1、椭圆考向一:椭圆定义及焦点三角形1、【2019年高考全国卷理数】已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点若,则C的方程为ABCD【解析】如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有在中,由余弦定理推论得在中,由余弦定理得,解得所求椭圆方程为,故选B2、【2019年高考全国卷理数】设为椭圆C:的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若为等腰三角形,则M的坐标为_.【解析】由已知可得,设点的坐标为,则,又,解得,解得(舍去),的坐标为巩固迁移:(2018安徽皖江模拟)已知F1,F2是长轴长为4的椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,P是椭圆上一点,则PF1F2面积的最大值为_解析解法一:PF1F2的面
2、积为|PF1|PF2|sinF1PF22a22a4,a24,PF1F2面积的最大值为2.解法二:由题意可知2a4,解得a2.当P点到F1F2距离最大时,PF1F2面积最大,此时P为短轴端点,SPF1F22cbbc.又a2b2c24,bc2,当bc时,PF1F2面积最大值为2.考向二:椭圆标准方程1、2016全国,20设圆x2y22x150的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.证明|EA|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;解(1)因为|AD|AC|,EBAC,故EBDACDADC.所以|EB|ED|,故|EA|EB|EA|ED|
3、AD|.又圆A的标准方程为(x1)2y216,从而|AD|4,所以|EA|EB|4.由题设得A(1,0),B(1,0),|AB|2,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为1(y0)变式训练:【2019年高考江苏卷】如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:的焦点为F1(1、0),F2(1,0)过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,l与圆F2:交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C于点E,连结DF1已知DF1=(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标【解析】(1)设椭圆C的焦距为2c.因为F1(1,0),F2(1,0),所以F1F2=2,c=1.又因为DF1=,A
4、F2x轴,所以DF2=,因此2a=DF1+DF2=4,从而a=2.由b2=a2c2,得b2=3.因此,椭圆C的标准方程为.(2)由(1)知,椭圆C:.如图,连结EF1.因为BF2=2a,EF1+EF2=2a,所以EF1=EB,从而BF1E=B.因为F2A=F2B,所以A=B,所以A=BF1E,从而EF1F2A.因为AF2x轴,所以EF1x轴.因为F1(1,0),由,得.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以.因此.巩固迁移:与圆C1:(x3)2y21外切,且与圆C2:(x3)2y281内切的动圆圆心P的轨迹方程为_解析设动圆的半径为r,圆心为P(x,y),则有|PC1|r1,|PC2|9r.所
5、以|PC1|PC2|10|C1C2|,所以点P的轨迹是以C1(3,0),C2(3,0)为焦点,长轴长为10的椭圆,点P的轨迹方程为1.2、2014大纲卷,4已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为,过F2的直线l交C于A,B两点若AF1B的周长为4,则C的方程为()A1 By21C1 D1解析由题意及椭圆的定义知4a4,则a,又,c1,b22,C的方程为1,选A.考向三:椭圆的几何性质1、【2019年高考北京卷理数】已知椭圆(ab0)的离心率为,则Aa2=2b2B3a2=4b2Ca=2bD3a=4b【解析】椭圆的离心率,化简得,故选B.2、2018全国,12已知F1,F2是椭
6、圆C:1(ab0)的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,PF1F2为等腰三角形,F1F2P120,则C的离心率为()A. B. C. D.解析依题意易知|PF2|F1F2|2c,且P在第一象限内,由F1F2P120可得P点的坐标为(2c,c)因为kAP,即,所以a4c,e,故选D.3、2017全国,10已知椭圆C:1(ab0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bxay2ab0相切,则C的离心率为()ABCD解析由题意知以A1A2为直径的圆的圆心为(0,0),半径为a.又直线bxay2ab0与圆相切,圆心到直线的距离da,解得ab,e .故选A.4
7、、2013辽宁卷,15已知椭圆C:1(ab0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连结AF,BF.若|AB|10,|AF|6,cosABF,则C的离心率e_.解析如图,设右焦点为F1,|BF|x,则cosABF.解得x8,故AFB90.由椭圆及直线关于原点对称可知|AF1|8,且FAF190,FAF1是直角三角形,|F1F2|10,故2a8614,2c10,e.5、【2019年高考浙江卷】已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上且在轴的上方,若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则直线的斜率是_【解析】如图,设F1为椭圆右焦点.由题意可知,由中位线定理可得,设,可得,与方程联立,可解得(
8、舍),又点在椭圆上且在轴的上方,求得,所以考向四:直线与椭圆的综合问题1、【2019年高考天津卷理数】设椭圆的左焦点为,上顶点为已知椭圆的短轴长为4,离心率为(1)求椭圆的方程;(2)设点在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点为直线与轴的交点,点在轴的负半轴上若(为原点),且,求直线的斜率【解析】(1)设椭圆的半焦距为,依题意,又,可得,所以,椭圆的方程为(2)由题意,设设直线的斜率为,又,则直线的方程为,与椭圆方程联立整理得,可得,代入得,进而直线的斜率在中,令,得由题意得,所以直线的斜率为由,得,化简得,从而所以,直线的斜率为或2、2017全国,20设O为坐标原点,动点M在椭圆C:y21上,
9、过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x3上,且1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.解(1)设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),(xx0,y),(0,y0)由得x0x,y0y.因为M(x0,y0)在C上,所以1.因此点P的轨迹方程为x2y22.(2)由题意知F(1,0)设Q(3,t),P(m,n),则(3,t),(1m,n),33mtn,(m,n),(3m,tn)由1得3mm2tnn21,又由(1)知m2n22,故33mtn0.所以0,即.又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.3、
10、2018全国,19(本小题满分12分)设椭圆C:y21的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为(2,0)(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:OMAOMB.解(1)由已知得F(1,0),直线l的方程为x1.由已知可得,点A的坐标为或.所以直线AM的方程为yx或yx.(2)证明:当l与x轴重合时,OMAOMB0.当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以OMAOMB.当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为yk(x1)(k0),A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x20)(1)证明:k;(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FFF0
11、.证明:|,|,|成等差数列,并求该数列的公差解(1)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),则1,1.两式相减,并由k得k0.由题设知1,m,于是k.由题设得m0,即0m,故k.(2)由题意得F(1,0)设P(x3,y3),则由(1)及题设得(x31,y3)(x11,y1)(x21,y2)(0,0),x33(x1x2)1,y3(y1y2)2m0.又点P在C上,所以m,从而P(1,),|F|.于是|F| 2.同理|F|2.所以|F|F|4(x1x2)3.故2|F|F|F|,即|,|,|成等差数列设该数列的公差为d,则2|d|x1x2|.将m代入得k1.所以l的方程为yx,代入C的方程,并整理得7x214x0.故x1x22,x1x2,代入解得|d|.所以该数列的公差为或.10